高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 1 追尋守恒量——能量 2 功習(xí)題 新人教版必修2

1、1追尋守恒量能量2功對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)一能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的理解和應(yīng)用1下列實(shí)例中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是 ()a豎直上拋的正在上升的石塊b上緊發(fā)條的玩具汽車正在行駛c從高處下落的乒乓球d從斜槽上滾下的鋼珠2(多選)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列描述正確的是()a伽利略斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上上升到同樣的高度b只有斜面光滑時(shí)，才有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)c在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有斜面坡度較緩才有可能使小球上升到同樣高度d設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處知識(shí)點(diǎn)二對(duì)功的正負(fù)的理解和判定3(多選)關(guān)于功的正負(fù)，下列敘述中正確的是

2、()a正功表示功的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同b負(fù)功表示功的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反c正功表示力和位移夾角小于90°，負(fù)功表示力和位移夾角大于90°d正功表示做功的力為動(dòng)力，負(fù)功表示做功的力為阻力4(多選)關(guān)于力對(duì)物體做功，下列說法正確的是()a靜摩擦力對(duì)物體一定不做功，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做功b靜摩擦力對(duì)物體可能做正功c作用力的功與反作用力的功的代數(shù)和可能不為零d合外力對(duì)物體不做功，物體一定處于平衡狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)三恒力做功的分析和計(jì)算5關(guān)于功的概念，以下說法正確的是()a有力且有位移，該力一定做功b力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量c若某一個(gè)力對(duì)物體不做功，說明該物體一定沒有位移d

3、一個(gè)力對(duì)物體做的功等于這個(gè)力的大小、物體位移大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積6人用20n的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進(jìn)了5.0m，放手后，小車又前進(jìn)了2.0m才停下來，則在小車運(yùn)動(dòng)過程中，人的推力所做的功為()a100jb140jc60jd無法確定7物體受到兩個(gè)互相垂直的作用力而運(yùn)動(dòng)，已知力f1做功6j，力f2做功8j，則力f1、f2的合力對(duì)物體做功()a10jb14jc2jd2j8(多選)如圖l711所示，恒力f通過定滑輪將質(zhì)量為m的物體p提升，物體p向上的加速度為a，重力加速度為g，在p上升h的過程中，力f做功為()圖l711amghbfhc(fma)hdm(ga)h9以一定的初

4、速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為()a0bfhc2fhd4fh10如圖l712所示，質(zhì)量為m的小物體放在傾角為的楔形物體的光滑斜面上，楔形物體與小物體保持相對(duì)靜止，則楔形物體在水平推力f作用下向左移動(dòng)了距離x，在此過程中，楔形物體對(duì)小物體做的功等于(重力加速度為g)()圖l712a0bmgxcoscfxdmgxtan綜合拓展11如圖l713所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力()圖l713a等于零，對(duì)人不做功b水平向左，對(duì)人做負(fù)功c水平向

5、右，對(duì)人做正功d沿斜面向上，對(duì)人做正功12如圖l714所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上從地面上看，在小球沿斜面下滑的過程中，斜面對(duì)小球的作用力()圖l714a垂直于接觸面，做功為零b垂直于接觸面，做負(fù)功c不垂直于接觸面，做功為零d不垂直于接觸面，做功不為零13如圖l715所示，一物體分別沿軌道ao和bo由靜止滑下，物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，若斜面保持靜止，物體克服滑動(dòng)摩擦力做的功分別為w1和w2，則兩個(gè)功的大小關(guān)系正確的是()圖l715aw1>w2bw1w2cw1<w2d無法比較14如圖l716所示，某個(gè)力f10n作用在半徑為r1m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，力f的大小

6、保持不變，但方向保持在任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)的切線一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力f做的總功為()圖l716a0b20jc10jd10j15質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g.現(xiàn)使斜面向右水平勻速移動(dòng)一段距離l，物體與斜面的相對(duì)位置不變，如圖l717所示，在此過程中摩擦力對(duì)物體所做的功為()圖l717amglcos2bmglcos2cmglsincosdmglcossin16如圖l718所示，水平傳送帶以2m/s的速度勻速前進(jìn)，將一質(zhì)量為2kg的工件輕放在傳送帶上，假設(shè)傳送帶的速度不變，且足夠長(zhǎng)已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則放手后工件在5s內(nèi)的位移是

7、多少？摩擦力對(duì)工件做功是多少？(g取10m/s2)圖l7181a解析動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能意味著動(dòng)能在減小而勢(shì)能在增大，所以只有a是正確的2bd解析伽利略斜面實(shí)際上是一個(gè)理想化模型，在不計(jì)阻力的情況下，我們可以看到小球在運(yùn)動(dòng)過程中的不變量高度，實(shí)際上是能量不變?yōu)榱四軌蛲高^現(xiàn)象看本質(zhì)，伽利略才使用了理想模型光滑斜面在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(jì)(光滑斜面)時(shí)，小球才能在另一個(gè)斜面上上升到相同高度，而不管另一個(gè)斜面的傾角多大，所以選項(xiàng)a、c錯(cuò)誤，b正確當(dāng)斜面的傾角減小到接近0°時(shí)，小球仍在斜面上上升到同樣高度，所以d中的設(shè)想是合理的3cd解析功是標(biāo)量，沒有方向，所以選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；當(dāng)力和位移

8、夾角小于90°時(shí)，功為正值，當(dāng)力和位移夾角大于90°時(shí)，功為負(fù)值，所以c正確；動(dòng)力的功為正值，阻力的功為負(fù)值，所以選項(xiàng)d正確4bc解析靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功，還可以對(duì)物體不做功，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)b正確；一對(duì)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，可能同時(shí)對(duì)物體做正功，其做功的代數(shù)和可以不為0，選項(xiàng)c正確；合外力對(duì)物體不做功，物體不一定處于平衡狀態(tài)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)d錯(cuò)誤5d解析功是標(biāo)量而不是矢量做功的兩個(gè)必不可少的條件是力和在力的方向上的位移，據(jù)此我們可以得出：沒有力就沒有功；有力而沒有位移也沒有功；有力且有位移但位移方向與力的方向垂直

9、也沒有功6a解析人的推力作用在小車上的過程中，小車的位移是5.0m，故該力做功為wflcos20×5.0×cos0°j100j，故a項(xiàng)正確7b解析功是標(biāo)量，合力對(duì)物體做的功等于每個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)b正確8bd解析根據(jù)牛頓第二定律有fmgma，所以fm(ga)，則恒力f做功為wfhm(ga)h.9c解析小球在上升過程和下落過程中空氣阻力都阻礙小球運(yùn)動(dòng)，都做負(fù)功，所以全過程中空氣阻力對(duì)小球做功為wfwf上wf下fh(fh)2fh.10d解析小物體與楔形物體相對(duì)靜止，二者一定都向左加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，加速度大小為agtan.楔形物體對(duì)小物體支持力的

10、水平向左的分力大小等于mamgtan，則支持力做的功為wmaxmgxtan，d正確11c解析人向右上方加速，由受力分析可知摩擦力水平向右，對(duì)人做正功，正確選項(xiàng)為c.12b解析彈力的方向總是垂直于接觸面；對(duì)斜面進(jìn)行受力分析可知，斜面會(huì)向左運(yùn)動(dòng)如圖所示，小球的初始位置為a，末位置為b，位移與fn并不垂直，夾角為鈍角，因此做負(fù)功13b解析設(shè)斜面長(zhǎng)度為l，底端長(zhǎng)度為x，斜面傾角為，物體克服摩擦力做功為wfmgcos·lmglcosmgx，沿兩斜面下滑過程的x相同，則有w1w2，b正確14b解析本題中力f的大小不變，但方向時(shí)刻都在變化，屬于變力做功問題轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，力和作用點(diǎn)的位移方向始

11、終相同，所以力方向上的位移即周長(zhǎng)，wfxf·2r20j，選項(xiàng)b正確15c解析由平衡條件得，物體所受的靜摩擦力fmgsin，摩擦力對(duì)物體做的功wflcosmglsincos.169m4j解析相對(duì)于地面來說，工件向右先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度和傳送帶的速度相等時(shí)，工件便做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力只在勻加速過程中做功工件的加速度為ag0.2×10m/s22m/s2.傳送帶的速度為2m/s，可知經(jīng)過t1s，工件的速度與傳送帶速度相等，以后工件隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以工件在5s內(nèi)的位移為sat2v(tt)×2×12m2×4m9m，摩擦力所做的功為wfflmg